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Die
Erfindung betrifft ein Verlegeelement zur Herstellung einer Vegetationsschicht
insbesondere auf Dachflächen.
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Seit
langem sind Vegetationsschichten zur Begrünung von Dachflächen bekannt,
die vor Ort aus mehreren Funktionsschichten hergestellt werden. Bei
einem beispielhaften traditionellen Aufbau wird als erste Schicht
oberhalb der gegen Durchwurzelung gesicherten Dachhaut eine Schutzlage
aus Filz zur Vermeidung von mechanischen Beschädigungen der Dachdichtung aufgebracht.
Anschließend
wird eine Flächendrainage
aus Drainagekies eingebracht, durch den hindurch Sickerwasser aus
Niederschlägen
zu den Dachabflüssen
ablaufen kann. Diese wird durch eine Filterlage aus Filz vor Verschlammung durch
Schmutz- und Substratpartikel geschützt. Als oberste Schicht – abgesehen
von der Vegetation selbst – wird
ein Pflanzsubstrat, das ein mineralisches Grundmaterial mit organischen
Zuschlägen, als
Wurzelgrund und kapillarer Wasserspeicher aufweist, aufgeschüttet. Dieses
muss an exponierten Standorten noch durch Verklebung oder Abdeckung gegen
Wind- und Regenerosion gesichert werden.
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Derartige
Gründächer setzen
Niederschlagswasser in beachtlicher Menge um, indem sie es zurückhalten
und den auf dem Dach angesiedelten Pflanzen für deren Stoffwechsel zur Verfügung stellen;
damit wird die Kanalisation entlastet, was insbesondere in Ballungsräumen gewünscht wird.
Weiterhin reduziert eine Begrünung
die thermische und UV-Belastung für die darunter liegende Dachhaut und
erhöht
so deren Lebensdauer. Diese Eigenschaften zusammen mit ihrer verbessernden
Wirkung auf das Mikroklima durch Verdunstungskühle, Luftschadstoffbindung
und Schallabsorbtion machen Dachbegrünungen zu einer vorteilhaften
und wünschenswerten
Maßnahme
und führen – neben
allgemein steigender Akzeptanz – zunehmend
zu ihrer Etablierung in baurechtlichen Vorschlags- und Forderungskatalogen,
Abwassersatzungen und öffentlichen
Förderprogrammen.
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Dadurch
entsteht eine neue Zielgruppe für den
Einsatz von Dachbegrünungen,
und mit ihr neue Ansprüche
an die Technik: Während
bei der klassischen Zielgruppe ökologische
Zielsetzungen im Vordergrund stehen, geben bei der neu entstehenden baurechtliche, ökonomische
und auch Imageüberlegungen
den Ausschlag für
den Einsatz solcher Gebäudebegrünungen.
So wird, wo bei der klassischen Zielgruppe noch Interesse an der ökologischen
Thematik und eine gewisse Bereitschaft zu erhöhtem Aufwand herrschen, bei
der neu entstehenden das Hinzuziehen von Fachfirmen und spezialisierten
zusätzlichen
Gewerken am Bau gescheut. Wo bei der klassischen Zielgruppe besonders
eine dauerhafte und naturnahe Begrünung gewünscht ist, steht bei der neuen
Flexibilität
bezüglich
Reparatur, Umbau und Rückbau
der begrünten
Fläche
im Vordergrund. Zudem nimmt die Bereitschaft zu, aus optischen, bzw.
Imagegründen
auch die eher kleinteiligen Dachlandschaften auf Bürohäusern, Vordächer über Eingängen und
andere Kleinflächen
zu begrünen.
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Im
Stand der Technik sind Dachbegrünungen
beschrieben, wobei z.B. die
DE
195 23406 , eine Versteppung mehrerer Funktionsschichten
zu einem zusammenhängenden
mattenartigen Vegetationsträger
offenbart. Auch die
DE 197 14414 ,
zeigt mehrschichtige Elemente von fester Beschaffenheit zur Verlegung im
Verbund für
die Dachbegrünung.
Auch ist der Einsatz von beutelförmigen
Substratbehältern für den Transport,
die Verlegung und den Erosionsschutz im Stand der Technik bekannt
und wird in der
DE 299 04660 beschrieben.
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Es
ist jedoch von Nachteil, dass keine der im Stand der Technik bekannten
vorgefertigten Dachbegrünungen
eine schnelle großflächige Verlegung
ermöglicht
und gleichzeitig gut punktuell entfernbar ist, bzw. dass keine der
bekannten Dachbegrünungen eine
einfache Verlegung in Einzelelementen ermöglicht, die gleichzeitig ohne
Zuschnitt an den Dachgrundriss und das Dachrelief anpassbar ist.
Unter anderem ist auch, wie bei dem beutelförmigen Substratbehälter, ein
zu simpler Aufbau, um alle gewünschten Funktionen
zu verwirklichen, als nachteilig im Stand der Technik zu nennen.
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Aus
der Entwicklung für
die Dachbegrünung hat
sich gezeigt, dass es von besonderem Vorteil wäre, wenn die Dachbegrünung von
einer Person in einem Arbeitsgang und ohne besondere Fachkompetenz
verlegbar ist, um einen unkomplizierten Bauablauf, auch ohne Fachpersonal
zu gewährleisten.
Ferner sollte eine solche Dachbegrünung ohne größeren Aufwand
stellenweise oder flächig
abnehmbar und wieder verlegbar sein, um Planungsflexibilität und Reparaturfreundlichkeit
zu gewährleisten.
Des weiteren wäre
es günstig,
dass die Begrünung
ohne aufwändige
Gerätschaft
und ohne Zuschnitt auch auf kleinen oder stark ausdifferenzierten
Flächen
anwendbar ist, um seine Einsatzmöglichkeiten
breit zu fächern.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die im Stand der Technik bekannten
Nachteile wenigstens teilweise zu lösen bzw. wenigstens teilweise zu
verbessern oder zu vermeiden.
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Die
Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Erfindung löst
die Aufgabe mit einem Verlegeelement der eingangs genannten Art
dadurch, dass das Verlegeelement einen kissenartigen, an den Rändern geschlossenen
Aufbau aus einer oberseitigen und einer unterseitigen Hülleschicht
mit einer Substratfüllung
und einen in den Randbereichen sich verjüngenden Querschnitt aufweist.
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Die
Erfindung ermöglicht
durch diesen Aufbau und Querschnitt die Übertragung der altbekannten
und bewährten
Verlegetechnik des Schindelverbundes auf den Anwendungsbereich Dachbegrünung. Bei
dieser Verlegetechnik werden die Einzelelemente schuppenartig überlappend
verlegt. Die Überlappung
erzeugt, im Gegensatz zu einem stark definierten Verbund Kante an
Kante, eine hohe Maßtoleranz
und somit große
Flexibilität
bezüglich
der einzudeckenden Flächen,
da die Elemente mehr oder weniger weit überlappend und sogar in Kurven verlegt
werden können.
Dabei entsteht eine völlig
geschlossene Fläche,
ohne dass großflächiges Material verwendet
werden muss.
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Da
Begrünungsaufbauten
(verglichen mit üblicherweise
plättchenförmigen Schindeln)
eine relativ hohe Schichtdicke aufweisen, wird dieser Verbund bei
dem erfindungsgemäßen Verlegeelement
erst durch den sich zu den Rändern
hin definiert verjüngenden
Querschnitt in vorteilhafter Weise ermöglicht. So wird bei der Montage
ein im Wesentlichen gleichmäßig dicker
Aufbau erreicht, indem die Doppellage der überschneidenden dünneren Randbereiche
der Elemente im Idealfall die Dicke des zentralen Bereichs der Elemente
erreicht. Eine, ausgehend von diesem Idealfall, engere oder weitere
Verlegung im Rahmen des Schindelverbundes bewirkt zwar eine Zunahme
bzw. Abnahme der Aufbauhöhe
in den Überschneidungsbereichen,
erzeugt jedoch immer ein zusammenhängendes Oberflächenrelief
und eine Vegetationsschicht ohne Stoßfugen. Zuschnitt, Umgang mit
losem Schüttmaterial,
oder aufwändiges
Ineinanderfügen
von Randverbindungen entfällt.
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Mehrfachüberschneidungen
und Ungenauigkeiten in der Geometrie der Überschneidungsbereiche können in
Kauf genommen werden, die bspw. bei starren Verlegeelementen zu
Hohlräumen
innerhalb der Vegetationsschicht und Schieflagen führen würden. Das
erfindungsgemäße Element
ist deshalb vorteilhaft als Kissen mit einer Füllung aus amorphem, insbesondere
körnigem
Substrat ausgeführt,
dessen flexible Hüllschichten,
d.h. Ober- und Unterseite, durch Steppnähte oder ähnlichem miteinander verbunden
sind. Die Versteppung definiert den Abstand zwischen Ober- und Unterseite,
fixiert also den gewünschten
linsenförmigen
Querschnitt des Kissens. Andererseits ermöglicht die weiche Hülle eine
begrenzte Bewegung der amorphen Substratfüllung und damit eine plastische
Verformung, so dass das Kissen sich dauerhaft an die Konturen der
im Verbund benachbarten Kissen anpasst, und deren verlegungsbedingte
Unregelmäßigkeiten
ausgleicht. Als weiterer Vorteil dieser Beschaffenheit können Unebenheiten
in der Dachfläche,
wie stehende Falze, Wölbungen
etc. einfach flexibel überdeckt
werden.
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Bevorzugt
besteht die im Montagezustand unterseitige Hüllschicht des Kissens aus unverrottbarem
Filz oder einem filzartigen Material. Dieses übernimmt neben seiner Funktion
einer Hülle
auch die eines Filtermaterials und einer einfachen Drainageschicht,
so dass das Element direkt auf die wurzelgeschützte Dachhaut verlegt werden
kann.
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Bevorzugt
weist diese untere Filterschicht an zwei benachbarten Seiten des
Elementes einen Überstand über dessen
Randnaht auf. Durch Auflegen der jeweiligen Nachbarelemente auf
diese Überlappung
wird gewährleistet,
dass die entstehende Filterschicht an jeder Verlegefuge eine Überlappung des
Filtermaterials aufweist, wodurch offene Fugen in der Filterschicht
vermieden werden. So entsteht ein zwar zusammenhängender Verbund, der aber durch seine
einfache Beschaffenheit leicht stellenweise oder vollflächig wieder
gelöst
und nochmals – sogar an
einem anderen Verlegeort – zusammengefügt werden
kann. Diese Flexibilität
kommt den Ansprüchen
vieler Planer und Bauherren sehr entgegen. Weiterhin bildet der
Randstreifen bei der Verlegung des Elementes einen sehr guten Griff
zum Anpacken, sowie eine Befestigungslasche zur Fixierung, bspw. mit
Klammern, auf stärker
geneigten Dachflächen.
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Bevorzugt
besteht die im Montagezustand oberseitige Hüllschicht des Elementes aus
einem Fasermaterial, das durchlässig
für Wasser,
Pflanzenkeime und Wurzeln, undurchlässig für das Substrat im Kisseninneren,
sowie schwer verrottbar bzw. unverrottbar ist. Dadurch bildet das
Element zunächst
einen guten Behälter
für Transport
und Verlegung, der dann sofort nach Verlegung ein Anwachsen des werkseitig
eingefüllten
oder bauseitig aufgebrachten Saat- und Sprossenmaterials ermöglicht und
dann auf lange Sicht das Substrat und somit das ganze Kissen gegen
Erosion und Formverlust fixiert. Somit bleibt der technische Aufbau
der Vegetationsschicht, insbesondere deren Strukturierung in Einzelelemente
langfristig erhalten, was die Akzeptanz für diesen Aufbau im technisch
geprägten
Baubetrieb erhöht. Diese
technische Anmutung kann durch eine Bedruckung der Oberseite bspw.
mit dem Produktlogo und einer graphischen Orientierungshilfe für die maßgerechte
Verlegung, noch verstärkt
werden. Auch liegt es im Sinn der vorliegenden Erfindung, die obere Hüllschicht
auf der Außenseite
mit einem Muster zu bedrucken, so dass eine optimale optische Einbettung
der Verlegeelemente in bezug auf die Umgebung erreicht wird.
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Da
das erfindungsgemäße Element
im oben beschriebenen bevorzugten Aufbau alle Funktionsschichten
eines Begrünungsaufbaus
(außer
einer Abstandsdrainage für
völlig
ungeneigte Dachflächen) integriert,
kann es sehr schnell und einfach in einem Arbeitsgang und ohne Spezialwerkzeug
von einem Bauhelfer ohne Vorkenntnisse aufgebracht werden, dies
auch auf kleinen, unregelmäßigen, gewölbten, gekurvten
oder stärker
geneigten Flächen.
Und ebenso einfach kann der simple Schindelverbund an jeder beliebigen
Stelle bis auf die Dachhaut gelöst und
wieder eingepasst werden.
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Es
liegt selbstverständlich
im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass die Verlegeelemente sowohl auf
Flachdächern,
als auch auf unterschiedlich geneigten Dächern Verwendung finden können. Ferner kann
die Erfindung, obwohl sie in bezug auf die Dachbegrünung beschrieben
wird, auch in anderen Bereichen der Begrünung von Flächen verwendet werden, wobei
zum Beispiel die Begrünung
von Gärten
anzuführen
ist. Hierbei kann unter anderem der Vorteil ausgenutzt werden, dass
die Vorvegetation der Verlegeelemente schon zu einer Zeit vorgenommen
werden kann, wenn z.B. die Bauphase des zu begrünenden Objekts eine Bepflanzung
noch gar nicht zulassen würde.
Aus dieser Überlegung
heraus wird deutlich, dass die erfindungsgemäßen Verlegeelemente auch in
diesem und anderen Bereichen Verwendung finden können und sollen. Ferner liegt es
im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass gewisse Änderungen
in der Form und Gestallt der Verlegeelemente vorgenommen werden,
um insbesondere den räumlichen
Vorgaben eines zu begrünenden
Objekts zu entsprechen, ohne das dies den Sinn der vorliegenden
Erfindung verlassen würde.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus den beigefügten Zeichnungen.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verlegeelements
in einer Querschnittsansicht;
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2 das
Element aus 1 in einer Ansicht von oben;
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3 den
Verbund mehrerer Elemente aus 2 in einer
Ansicht von oben;
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4 den
Verbund mehrerer Elemente aus 2 in einer
Querschnittsansicht;
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5 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Elementes
mit zweischichtiger Füllung
in einer Querschnittsansicht;
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6 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Elementes
mit Abstandsdrainage in einer Querschnittsansicht;
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7 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Elementes
mit einem durch Einschnürungen
in Kammern gegliedertem Querschnitt in einer Querschnittsansicht;
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8 das
Element aus 7 halb aufgerollt in einer Querschnittsansicht;
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Verlegeelements
in Form eines linsenförmigen
Kissens 1. Es weist eine oberseitige Hüllschicht 2 und eine
unterseitige Hüllschicht 3 auf,
die durch eine Randnaht 4 miteinander verbunden sind und
ein körniges
Substrat 5 von gebrauchsüblicher Zusammensetzung umschließen. Die
Hüllschichten 2 und 3 sind
gemäß der hier
dargestellten Ausführungsform
durch Steppnähte 6 miteinander verbunden,
wodurch die Verjüngung
der Randbereiche 7 definiert und fixiert sind. Das Element
weist an der rechten Seite der Querschnittsansicht einen Überstand 8 der
unteren Hüllschicht 3 auf.
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Die
obere Hüllschicht 2 besteht
vorzugsweise aus einem schwer verrottbaren Fasermaterial, bspw.
einer Kokosfasermatte, das sowohl von darauf aufgebrachten Saaten
und Sprossen durchwurzelt, als auch von werkseitig darunter eingebrachten
Saaten und Sprossen durchwachsen werden kann. Gleichzeitig ist es
undurchlässig
für das
vorzugsweise körnige
Substrat 5.
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Die
untere Hüllschicht 3 besteht
vorzugsweise aus unverrottbarem Filz, der das überschüssige Niederschlagswasser,
das vom Substrat 5 nicht aufgenommen werden kann, gefiltert
zur Dachhaut, bzw. zu den Dachabflüssen abfließen lässt. Filz besitzt außerdem eine
leicht drainierende und eine polsternde Wirkung, so dass in dem
dargestellten Element alle eingangs beschriebenen Funktionsschichten
eines Begrünungsaufbaus
vom mechanischen Schutz der Dachhaut bis zum Erosionsschutz des
Substrates integriert sind.
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2 zeigt
das im Querschnitt linsenförmige Kissen 1 aus 1 in
einer Ansicht von oben. Es weist eine rechteckige Grundrissform
auf, wobei die unterseitige Hüllschicht 3 an
zwei Seiten eine überstehende
Lasche 8 bildet. Die Steppnähte 6 verlaufen parallel.
Die Randverbindung 4 kann auch durch Kleben, Klammern oder
Verschweißen
erzeugt werden. Die Überdeckungsfläche des
Elementes 1 liegt in der bevorzugten Ausführungsform
zwischen 0,1 m2 bis 1 m2,
bevorzugt 0,2 m2 bis 0,5 m2 und
besonders bevorzugt bei ca. 0,3 m2. Die
Kantenlänge
liegt hierbei zwischen 30 cm und 100 cm. Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
beträgt
die Überdeckungsfläche 0,25
m2, wodurch bezüglich Größe und Gewicht insbesondere
eine einfache Handhabung durch eine Person gewährleistet ist.
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3 zeigt
schematisch das Element 1 aus 2 im Flächenverbund.
Dabei ist unter anderem auch zu erkennen, wie die Verlegeelemente
auch an einen gekurvten Dachgrundriss (angedeutet durch die Linie
I) angepasst werden können,
ohne dass offene Fugen entstehen.
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4 zeigt
schematisch den Verbund aus 3 im Querschnitt.
Hier ist insbesondere dargestellt, wie durch die begrenzte plastische
Verformbarkeit der Kissen 1, deren ursprünglich linsenförmiger Querschnitt
seine Geometrie dem Verbund anpasst. Auch an das Dachrelief, angedeutet
durch die Linie II passen sich die Elemente problemlos an, ohne
jedoch die erfindungsgemäße Verjüngung 7 in
den Überschneidungsbereichen
zu verlieren, so wie das bei unversteppten Beuteln der Fall wäre. Weiterhin
ist dargestellt, wie die Laschen 8 neben ihrer Verbundfunktion
noch als Befestigungslaschen bspw. für eine Fixierung mit bituminierten
Nägeln
dienen können. Hierfür muss die
untere Hüllschicht 3,
oder eine mit ihr kombinierte zusätzliche Gewebe- oder Folienschicht
(hier nicht dargestellt) zugfest ausgeführt sein.
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5 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung in Form eines zweischichtigen Kissens 9 mit einer
mittig angeordneten Trennschicht 10. Diese teilt die Substratfüllung 5 in
zwei Schichten 5a und 5b von vorzugsweise unter schiedlicher
Beschaffenheit. Bspw. kann die untere Schicht 5a stärker drainierend
zusammengesetzt sein, während
die obere Schicht 5b, bspw. durch vermehrte organische
Zuschläge,
besonders effektiv als Nährstoffspeicher und
Wurzelgrund fungiert. Die Trennschicht 10 kann lediglich
als wasserdurchlässige
Trennlage, aber auch als filternde oder evtl. als wurzelhemmende Funktionsschicht
ausgeführt
sein. Weiterhin kann sie die im vorigen Abschnitt erwähnte zugfeste
Funktionsschicht bilden.
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6 zeigt
ein erfindungsgemäßes Verlegeelement 1 oder 9,
das unterseitige Noppen 11, bspw. aus maschinell aufgepunktetem
Weichkunststoff, aufweist. Diese Noppen 11 fungieren als
Abstandhalter zur Dachfläche
(angedeutet durch die Linie III) wodurch Hohlräume 12 unter dem Begrünungselement 1, 9 entstehen,
eine so genannte Abstandsdrainage. Sie ist erforderlich, wenn die
Dachfläche
(III) keine Neigung aufweist wodurch es auf ihr, also an der Unterseite
des Vegetationsaufbaues, zu Pfützenbildung
kommen kann. Durch den Abstand kommt das Substrat 5 nicht
mit dem stehenden Wasser in Kontakt, und Fäulnis durch dessen Vernässung wird vermieden.
Mit der Erfindung können
also bei nur leicht erhöhtem
Vorfertigungsaufwand auch Nullgrad-Dächer in einem Arbeitsgang eingedeckt
werden. Auf ähnliche
Weise kann ein erfindungsgemäßes Element
unterseitig auch mit anderen (nicht dargestellten) Drainagestrukturen,
bspw. Schlingmatten, bestückt
sein. Alternativ ist die Verlegung erfindungsgemäßer Elemente ohne eigene Abstandsdrainage auf
einer vorher auf der Dachfläche
verlegten Drainageschicht denkbar; hierbei kann die übliche Filterschicht
auf der Drainage entfallen, da sie im erfindungsgemäßen Element
in dessen bevorzugter Form bereits integriert ist.
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7 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Elementes
in Form eines gerippten Kissens 13, bei dem die Steppnähte 6 die Struktur
des Elementes stark einschnüren.
Bei parallelem Verlauf der Steppnähte 6 entstehen rippenförmige Kammern 14,
dazwischen Einschnürungen 15 von
geringem Querschnitt, und unter ihnen Hohlräume 16. Die Einschnürungen 15 bilden
durch ihren geringen Querschnitt Sollknickstellen, die ein Aufrollen bzw.
Zusammenklappen des Elementes 13, wie in 8 dargestellt,
ermöglichen.
So kann bspw. bei einem zusammen geklappten Element 13 während dessen
Transportes und Verteilens auf der Dachfläche kein Substrat austreten,
auch wenn das Element 13 nur eine relativ grobmaschige
obere Hüllschicht 2 aufweist.
Weiterhin verstärken
die Hohlräume 16 die Drainagewirkung
der unteren Hüllschicht 3.
Die erfindungsgemäßen Randverjüngungen 7 bleiben
von dieser veränderten
Struktur weitgehend unberührt: Die
Querschnittsform, die sich parallel zu den Steppnähten 6 ergibt,
ist nach wie vor im wesentlichen linsenförmig, die in 7 gezeigte
Querschnittsform quer zu den Steppnähten 6 weist entsprechend
geformte Randkammern 17 auf.
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Alle
gezeigten und nicht gezeigten erfindungsgemäßen Querschnittsformen können, anstatt durch
Versteppung, auch durch Knöpfung,
Klammern oder durch Pressformung in Verbindung mit einem Bindemittel
erzeugt und fixiert werden. Ebenfalls möglich ist die Verwendung von
vorgeformten und verfestigten Hüllen.
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- 1
- Verlegeelement
- 2
- oberseitige
Hüllschicht
- 3
- unterseitige
Hüllschicht
- 4
- Randnaht
- 5
- Substrat
- 5a
- untere
Schicht
- 5b
- obere
Schicht
- 6
- Steppnaht
- 7
- Randbereiche
- 8
- Überstand
- 9
- zweischichtiges
Verlegeelement
- 10
- Trennschicht
- 11
- Noppen
- 92
- Hohlräume
- 13
- geripptes
Kissen
- 14
- rippenförmige Kammern
- 15
- Einschnürungen
- 16
- Hohlräume
- 17
- Randkammer
- I
- Dachrelief
- II
- Dachrelief
- III
- Dachrelief